内容正文:
【精讲精练】初中物理同步课堂(人教新版八下)
10.2阿基米德原理
【课前预习】
【知识点1 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系】
1.实验目的::探究浮力的大小 F浮 与它排开的液体所受的重力 G排 有什么关系。
2实验原理:用称重法测出物体在水中受到的浮力,同时测出物体排开液体的重力,然后比较二者之间的大小关系。
3.实验过程:如图所示
(1)用称重法测浮力:F浮=G-F拉 ,如图甲、乙。
(2)测量物体排开液体受到的重力:
先测出空桶重G1,如图丁,再测出桶和溢出水的总重G2,如图丙,
则排开的液体所受重力G排=G2一G1。
(3)比较F浮与G排的大小得出结论
4.实验结论:浸在液体中的物体所受浮力大等于它排开的液体所受的重力,即F浮=G排
【知识点2 阿基米德原理】
1.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.
即F浮=G排
(2)公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
(3)适用范围:液体和气体对浸在其中的物体产生的浮力大小都可以用该原理来计算.
(4)决定浮力大小的因素:根据阿基米德原理公式可知,浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的密度、物体的形状等其他因素无关。
2.阿基米德原理的应用:
(1)求浮力:直接运用公式F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算物体受到的浮力;
(2)求排开液体的体积:利用变形式求物体排开液体的体积
(3)求液体的密度:利用变形式求液体的密度.
【课堂互动】
【考查角度1 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系】
【例1】明用弹簧测力计、溢水杯、小桶、铁块A、细线和水等实验器材探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系,操作步骤如图所示。
(1)在整理数据时,他发现实验时遗漏了一个步骤,他遗漏的实验步骤丁是 。
(2)通过实验中 两个步骤的数据,可计算出铁块所受浮力的大小,甲、乙、丙、丁四个步骤中弹簧测力计的示数分别为F甲、F乙、F丙、F丁,若数据满足F甲﹣F乙=F丙﹣F丁,则可得出实验结论 。
(3)为得到普遍性结论,小明把溢水杯中的水换用浓盐水重新实验,乙步骤中的弹簧测力计示数与原来相比将 。
(4)实验时,如果乙步骤中物体只浸入到液体中一部分, 影响到实验结论的得出。(选填“会”或“不会”)
【训练1-1】为了探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了如图的实验:
(1)你觉的图中合理的实验顺序是 。
(2)图甲中浸没在水中的合金块所受浮力的大小为 N。
(3)图甲中浸没在水中的合金块所受浮力的大小 它排开的水所受的重力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)图甲中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受到的浮力 (填“变大”,“不变”或“变小”)。
【训练1-2】如图所示,小军利用图中实验器材验证阿基米德原理,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图可以得出,F1大于F2,说明石块重力减小
B.甲、乙两图可以得出,石块受到浮力F浮=F1﹣F2
C.丙、丁两图可以得出,石块排开液体受到的重力G排=F3﹣F4
D.由F1﹣F2=F3﹣F4可以得出,石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力
【训练1-3】小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是 N,物体排开水的重力是 N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 。
(3)以下情况会影响结论的是 。
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力 。(填“变大”“变小”或“不变”)
(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 步骤不需要弹簧测力计。(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
【考查角度2 利用阿基米德原理比较浮力大小】
【例2】实心的铝块和铜块质量相同,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,排开的体积和受到浮力较大的是(已知ρ铜>ρ铝、ρ水>ρ煤油)( )
A.铜块排开的体积大,铜块受到的浮力大
B.铜块排开的体积大,铝块受到的浮力大
C.铝块排开的体积大,铜块受到的浮力大
D.铝块排开的体积大,铝块受到的浮力大
【训练2-1】体积相同的实心木球和实心铁球放入盛水的容器中,静止后如图所示,则它们受到的浮力( )
A.木球大